区块链行业：区块链在金融领域的应用

2018年3月 韩涵 中国信息通信研究院 主任工程师 金融科技负责人 2 2 Contents 目 录 区块链在金融领域应用面临的挑战 区块链在金融领域的应用 二 三 区块链技术发展概述 一 区块链未来发展与展望 四 金融科技合作与未来 五 3 01 区块链技术发展概述 4 区块链与比特币 概念澄清： • 区块链最初是作为比特币的底层技术和基础架构被发明的 • 比特币诞生以来，区块链技术又有了长足的发展 5 什么是区块链 区块链 做一个形象的类比，在一个经济体当中，所有人之间发生的交易都有该经济体中所有的参与者共同来记账，每个人记账的这个小本本就是区块链，也就是我们所说的分布式账本。 什么是区块 假如区块链是一个实物账本，一个区块就相当于账本中的一页，区块中承载的信息，就是这一页上记载的交易内容。 6 区块链的本质 区块链技术是由多方共同记录和维护的一个分布式数据库，该数据库通过哈希索引形成一种链状结构，其中数据的记录和维护通过密码学技术来保护其完整性，使得任何一方难以篡改、抵赖、造假。 定义 区块链的内涵 全网分布保存 -> 防丢失 多方共识记账 -> 防篡改 块的链式结构 -> 易追溯 区块链的特点 共享 账本 智能 合约 共识 隐私 保护 交易条款和交易状态内嵌在区块链脚本中，驱动交易执行 保证交易真实和可验证的同时通过匿名性来保护用户的隐私 去中心化、可共享的分布式交易记录系统 所有参与者一致同意才意味着交易在网络中通过验证 7 区块链的技术特征 区块链技术三项核心技术：密码学原理、分布式存储和共识机制。 核心技术决定了区块链的四个特点：1.去中心化；2.开放性；3.信息不可伪造和篡改；4.自治性 去中心化 分布式核算和储存，共享交易账本，共同维护 开放性 对所有节点开放，数据可随时下载提取 信息不可伪造和篡改 设置共识协议和规范，在验证和可信条件下进行交易，信息永久地存储 自治性 交易条件和状态内嵌，不需要人为干预 区块链核心技术 特点 密码学原理 共识机制 分布式存储 8 区块链的技术演进 性能 演化 融合 适配 所有数据上链 关键数据上链 Bitcoin : Lignting Network Ethereum : Radien Network 单链 多链协同 Piasma : root blockchain & sub blockchain RSCoin : high level block & lower-level block 单链信息孤岛 跨链信息互联 有形“区块+链” 分布式账本技术 IOTA : directed Acyclic Graph Corda : “No block chain “ Cosmos : Tendermint Polkadot : Relay chain & Parachains 9 2 应用层主要由客户端完成记账转账功能 激励层包括发行机制，激励机制，激励的来源为交易费 共识层主要解决拜占庭将军问题和工作量证明机制，双花问题，51%攻击等 网络层是使用P2P网络，其每个节点以区块链的形式全量存储着所有的全部交易记录 数据层解决交易数据包含哪些信息，数据信息加密算法等问题 区块链的基础技术架构 智能合约层 发行机制 分配机制 POS P2P网络 传播机制 验证机制 区块数据 哈希函数 链式结构 Merkle树 数字签名 非对称加密 激励层 共识层 网络层 数据层 区块链采用五层架构，从下到上分别是数据层、网络层、共识层、激励层、智能合约层。 DPOS PBFT POW 虚拟机 DAPP 区块链2.0基础技术架构图 10 区块链的分类 BLOCK CHAIN 公有链 私有链 联盟链 •允许任何人阅读、彻底去中心化 •任何人均可自由参加和退出 •仅单独个体或机构享有该区块链 的使用权和控制权 •权力完全控制在一个组织中 •介于公有链和私有链之间，由一定 数量的特定成员组成 •加入和退出需要经过联盟授权 分布式比去中心化更能诠释区块链与金融的结合。在目前环境中，去中心化是不现实的，多中心的分布式体系更适合目前的中国金融现状。 ——孙立林 这几年区块链技术在私有链、联盟链的应用已经有初步的进展，但不是没有中心，还是有中心的，只是分布式的 ——中行前行长 李林辉 11 区块链发展阶段 区块链行业正处在从1.0到2.0的过渡阶段。 区块链1.0 – 数字货币 区块链2.0 – 智能合约 区块链3.0 – 去中心化互联网 加密数字货币 加密数字货币＋智能合约 成为成熟的数字经济基础设施 2009年 2020年 2030年 供应链 互助保险 •可编程货币，是与转账、汇款何数字化支付相关的密码学货币应用 •区块链技术还在探索的过程，并没有大型的金融区块链应用（非数字货币类）上线，尝试很多，普及尚早。 •可编程金融，是经济、市场何金融领域的区块链应用，例如股票、贷款、抵押、产品、智能财产何智能合约 •区块链不仅仅是技术，所以这一轮技术革命中区块链的影响要远大于其他技术，可能会有颠覆性的业务、技术或者企业出现。 •可编程社会，是超越货币、金融和市场的应用，特别是在政府、健康、科学、文化和艺术领域的应用 •应 用 生 态 决 定 最 后 的 赢 家。目 前 公 链 和 私 链（或联盟链）都有一些金融应用，但还不成气候，应该胜负未分，这里面大公司不一定有优势，开源力量不可小觑。 12 区块链国内外政策 国际：对推动区块链技术和应用的发展较为积极，区块链在各国快速发展 美国：2015年1月，批准比特币交易所成立，2015年6月，数字货币公司监管框架最终版本Biticense发布，2016年6月，国土安全部对6家致力于政府区块链应用开发的公司发放补贴 日本：2016年5月，日本首次批准数字货币监管法案，并定义为财产；成立首个区块链行业组织---区块链合作联盟（BCCC） 欧盟：2016年2月，欧盟委员会将加密数字货币放在快速发展目标领域的首位；2016年4月，央行计划对区块链和分类账簿技术与支付、证券托管以及抵押等银行业务的相关性进行评估 俄罗斯：2014年，俄罗斯财政部建议禁止比特币及加密电子货币的操作；2016年初，央行考虑比特币合法化和交易监管，2017年1月，关于“合法化”区块链技术的发展路线图提交总统批准 2017.5 2016.12 2015.12 工信部发布《区块链参考构架》，给予行业发展政策指导。意味着区块链基础性标准确立 国务院发布的《十三五国家信息规划》，区块链写入“十三五”规划，首次提到支持区块链技术发展，两次提及“区块链”关键词 工信部发布《中国区块链技术和应用发展白皮书》，首提标准化路线图和标准框架体系。总结国内外区块链发展现状和趋势，指出区块链的核心技术路径。 国内：在区块链迅速发展的背景下，中国顺应全球化需求，紧跟国际步伐，积极推动国内区块链的相关领域研究、标准化制定以及产业化发展 13 区块链的标准化 国内：中国区块链的标准化进程处于起步阶段，需未来不断完善 国际：IOS/IEC JTC1、W3C、机构贸易支流国际证券协会的欧洲分部等组织都对区块链标准化及其重点方向也提建议 中国首个可信区块链标准已由中国信息通信研究院编制完成，并开展测评业务。标准共包括三部分内容： 《可信区块链第1部分：区块链技术参考框架》 《可信区块链第2部分：总体要求和评价指标》 《可信区块链第3部分：评测方法》 针对14个评价指标，涵盖了功能、技术、安全、性能等54项评测点 让区块链用户全方面了解一个区块链产品等情况 数据处理基本功能 身份认证功能 查询历史数据功能 节点管理功能 应用层稳定性 共识机制有效性 数据可审计性 妥善的私钥管理措施 密码技术合规性 数据私密性 核心技术自主可控 吞吐率要求 最小硬件要求 故障恢复能力 ISO成立标准技术准委员会ISO/TC307 2016.4 2016.9 2017.4 澳大利亚标准协会提出全新国家标准化方案，并提交ISO 标准技术委员会举办第一次会议，成立工作组与研究组。ISO/TC307 已有全权成员国16个、观察国17个。 14 区块链的应用与发展 百度 首发国内基于区块链的ABS项目 阿里巴巴 云优商城：提供基于区块链的积分及消费金融分期场所 腾讯 金链盟 推出面向金融的区块链BaaS云服务，共享区块链底层设施 互联网及初创企业 以太坊 提供开发的智能合约区块链平台 金股链 区块链+股权管理，构建股权资产网络 众安科技 基于区块链+物联网+智能防伪技术，打破农产品信任问题 民生银行 加入R3，搭建区块链服务云平台 中国平安 已落地资产交易和征信两大应用场景 招商银行 直联清算系统将正式投产 中国邮储银行 落地资产托管业务 传统金融 •项目仍多半属于非核心项目。而一旦涉及传统核心项目，现实业务与制度、技术规则等障碍横亘于前; •项目大多具有实验性质，离大规模全面使用尚有距离; •传统大型金融企业面临较大的改造成本。 部分互联网、互联网初创企业以及传统金融企业开始在部分项目进行尝试应用。 15 02 区块链在金融领域的应用 16 2 区块链是金融科技的基础设施 金融科技是一个比较宽泛的概念，主要是利用大数据、区块链等互联网创新技术进行风险管理与控制，从而为金融服务业的业务模式、产品、流程和应用系统带来全新解决方案 区块链发展的可行性和必要性： 区块链是计算资源和储存资源不断冗余的结果，单体系统不断完善的同时，业务协同成为根本需求，需建立更加可信的价值传输通道。 可行性：计算资源和储存资源成本足够低； 必要性：社会化大生产的进一步发展、共享经济的崛起以及分布式商业的广阔空间。 价值传输通道：企业间与企业与个人的协作平台；链接分布式商业的基础设施。 安全 管理 监管 隐蔽 金融科技 隐 蔽 性 强 作 用 直 接 更 加 迅 速 依 赖 技 术 传 播 范 围 广 习总书记在党的十九大指出：要加快完善社会主义市场经济体制，健全金融监管体制，守住不发生系统性金融风险的底线。 17 区块链技术在金融领域的应用价值 价值 机制 成本 安全 监管 重构信用创造机制：区块链技 术 基 于 非 对 称 加 密 算 法，实现了信用创 造机制的重构，交易双方可直 接 进 行 可 信 任的价值交换。 降低金融监管成本：区块链技术，以其防篡改、高透明的特性，保证数据的真实性和可追责性，减少审计流程，降低了金融监管的成本。 实现高效低成本的交易模式：区块链通过点对点交易模式，大幅降低信息传递过程中出现错误的可能。通过计算机程序自动确认执行双方交易结果，大幅度提高了金融交易和结算效率。 实现个人隐私保护：区块链技术通过基于节点的授权机制，通过隐私权限设计完善用户个人信息保护制度。 18 国内金融机构积极试水区块链应用 典型应用 机构 基于区块链的数字票据 上海票据交易所 应收账款管理 浙商银行 信用证 民生银行、中信银行 资产证券化ABS 京东、百度 数字票票据 人民银行 精准扶贫 工商银行、众安保险 积分管理 泰康保险 人民币现钞管理 人民银行南京分行 数字保单与保单质押登记 上海保险交易所 部分金融机构的区块链试点项目 基本上都处在概念验证阶段，尚未大规模商用；金融机构纷纷开展区块链试点项目。 低频 高频 外围 核心 区块链应用特点： 19 区块链在金融领域应用全景图 银行征信 KYC 资产转让及股权交易 贷款业务 数字货币 供应链金融 数字票据 支付清算 ...... 资产证券化 20 区块链在金融领域的应用—数字货币 数字货币利用区块链多中心、不可篡改、高度共识和匿名安全的特性，构建数据结构与交易信息加密传输的底层技术，使得金融交易的效率和安全大幅提升。 数字货币 Bitcoin (比特币) Ehereum (